JP2017516921A - 溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
精練溶鋼を得る、溶錬、精練工程と、
精練溶鋼が溶鋼取鍋およびタンディッシュにより調整され、密封した溶融池の中で、双ロールストリップ鋳造機の冷却効果により帯ビレットに凝固するとともに、ビレットを鋳造する過程で、不活性ガスと還元性ガスの混合ガスにより保護される、薄帯連続鋳造工程と、
帯ビレットを還元アニール炉に入らせ、不活性ガスと還元性ガスの混合ガスにより還元させて、前の工程で生じた酸化鉄皮を除去する、還元アニール工程と、
保護雰囲気下で冷却した後、亜鉛めっきポットに入らせ、亜鉛または他の合金の溶融めっきを施した後、冷却して巻き取る、溶融めっき工程とを含む。
4.薄帯連続鋳造工程において、混合ガスにおける還元性ガスの濃度が1%〜10%であることを特徴とする、請求項1に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
前記還元性ガスの濃度は5%、10%または15%である。
該プロセスは、溶鋼を直接に利用して、溶融めっき製品を製造するものであり、伝統的なビレット鋳造、熱間圧延、酸洗、冷間圧延、連続アニール溶融めっきの多数の製造ラインをひとつに整合して、加工の工程を大幅に減らせ、製造効率を大幅に向上させ、設備投資を大幅に低下することができる。
多くの中間加工、運送、貯蔵および管理のコストが節約されるとともに、製造効率が高いため、製品のコストが大いに低下することになり、熱間圧延板に対して表面脱スケールを施す必要がなく、熱間圧延の後で冷却して、巻き取って、再びロールを開いて、機械的な方法で単体鉄を払い除くことなどの元々ある工程を抜き、金属収率が100%に近いとともに、得られた製品の性能が変わらない。中間工程に消費されたエネルギーを節約することにより、製品製造のエネルギー消費を大幅に低下することができる。製造過程で汚染物質をいっさい使用せず、有害な廃気、廃液もなく、環境保護のメリットが著しいである。還元工程では、二つの加熱保温段を採用し、低温から高温へ、異なる温度における還元の特徴を十分に発揮して、還元効率および効果を向上させる。
当該溶錬、精練工程において、精練溶鋼を得る。
当該薄帯連続鋳造工程において、液体溶鋼が溶鋼取鍋1およびタンディッシュ2により調整され、密封した溶融池の中で、双ロールストリップ鋳造機3の冷却効果によりに帯ビレットに凝固するとともに、ビレットを鋳造する過程で、不活性ガスと還元性ガスの混合ガスにより保護され、還元性ガスの濃度が1%〜10%である。
当該熱間圧延工程において、図面に示すように、鋳造圧延により得られた帯ビレット5を、帯鋼抽出支持板4、支持ローラー6、ピンチロール7を通過させて、熱間圧延機8に入らせて、鋳造帯ビレットを平坦化して、板形状を改善し、または、適当な厚さに圧延して、製品の仕様を変えることが行われており、粗いローラーを使用する場合、鋳造帯ビレット表面の酸化鉄皮を機械的に粉砕することもでき、後続の酸化鉄皮の還元に有利であり、変形率が1%〜30%であり、好ましくは、前記変形率が5%、10%または20%である。該工程が、任意の工程であり、熱間圧延を施さなく、直接に還元アニールの段階に入ることもできる。
当該還元アニール工程において、還元アニール炉9の中で、不活性ガスと還元性ガスの混合ガスにより450〜600℃で1〜5分間の還元を施し、700〜1000℃の範囲で1〜3分間の還元を施して、前の工程で生じた酸化鉄皮を除去し、その中、各段の還元性ガスの濃度が、互いに同一であっても異なっていてもよく、還元アニール炉全体の還元性ガスの濃度が5%〜100%である。好ましくは、前記還元性ガスの濃度が5〜30%である。より好ましくは、前記還元性ガスの濃度が5%、10%または15%である。
当該溶融めっき工程において、単体鉄を機械的な方法で払い除くことを施さない場合、保護雰囲気下で、直接に冷却段11により冷却された後、短期保温段12に入って、続いて、亜鉛めっきポット13に入って、亜鉛または他の合金の溶融めっきを完成して、めっき後の冷却段14により冷却され、巻取機15により巻き取られる。上記冷却段11による冷却は、溶融亜鉛めっきを施す場合、450〜460℃に冷却すべきであり、溶融アルミニウム-亜鉛めっきを施す場合、590〜610℃に冷却すべきであり、溶融アルミニウム-シリコンめっきを施す場合、680〜670℃に冷却すべきである。
該プロセスは、溶鋼を直接に利用して、溶融めっき製品を製造するものであり、伝統的なビレット鋳造、熱間圧延、酸洗、冷間圧延、連続アニール溶融亜鉛めっきの多数の製造ラインをひとつに整合して、加工の工程を大幅に減らせ、製造効率を大幅に向上させ、設備投資を大幅に低下することができる。
多くの中間加工、運送、貯蔵および管理のコストが節約されるとともに、製造効率が高いため、製品のコストが大いに低下することになり、熱間圧延板に対して表面脱スケールを施す必要がなく、熱間圧延の後で冷却して、巻き取って、再びロールを開いて、機械的な方法で単体鉄を払い除くことなどの元々ある工程を抜き、金属収率が100%に近いとともに、製品の性能に何の影響もない。中間工程に消費されたエネルギーを節約することにより、製品製造のエネルギー消費を大幅に低下することができる。製造過程で汚染物質をいっさい使用せず、有害な廃気、廃液もなく、環境保護のメリットが著しいである。
1 還元効率がよい。つまり、二段式保温アニールにより、二つの温度範囲内で施された還元反応の利点をそれぞれ利用して、高効率の還元アニールを実現し、酸化鉄皮を短時間で徹底的に還元することができる。
本実施例に係るプロセスルートは、鋳造帯ビレット凝固―熱間圧延・平坦化―還元アニール―冷却―溶融亜鉛めっき―冷却―仕上―巻取りである。
本実施例に係るプロセスルートは、鋳造帯ビレット凝固―熱間圧延―還元アニール―冷却―保温―溶融亜鉛めっき―冷却―仕上―巻取りである。
本実施例に係るプロセスルートは、鋳造帯ビレット凝固―還元アニール―冷却―保温―溶融亜鉛アルミニウムマグネシウムめっき―冷却―仕上―巻取りである。
本実施例に係るプロセスルートは、鋳造帯ビレット凝固―還元アニール―冷却―保温―溶融アルミニウム亜鉛めっき―冷却―仕上―巻取りである。
本実施例に係るプロセスルートは、鋳造帯ビレット凝固―還元アニール―冷却―保温―溶融アルミニウムシリコンめっき―冷却―仕上―巻取りである。
Claims (15)
- 精練溶鋼を得る、溶錬、精練工程と、
精練溶鋼が溶鋼取鍋およびタンディッシュにより調整され、密封した溶融池の中で、双ロールストリップ鋳造機の冷却効果によりに帯ビレットに凝固するとともに、ビレットを鋳造する過程で、不活性ガスと還元性ガスの混合ガスにより保護される、薄帯連続鋳造工程と、
帯ビレットを還元アニール炉に入らせ、不活性ガスと還元性ガスの混合ガスにより還元させて、前の工程で生じた酸化鉄皮を除去する、還元アニール工程と、
保護雰囲気下で冷却した後、亜鉛めっきポットに入らせ、亜鉛または他の合金の溶融めっきを施した後、冷却して巻き取る、溶融めっき工程と、
を含むことを特徴とする、溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。 - 薄帯連続鋳造工程の後、高温下で、帯ビレットを平坦化し、板形状を改善し、適当な厚さに圧延して、製品の仕様を変えること、または、帯ビレット表面の酸化鉄皮を機械的に粉砕し、変形率を1%〜30%とすることが行われる、熱間圧延工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 前記変形率が5%、10%まはた20%であることを特徴とする、請求項2に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 薄帯連続鋳造工程において、混合ガスにおける還元性ガスの濃度が1%〜10%であることを特徴とする、請求項1に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 前記還元炉が第一加熱保温段および第二加熱保温段を含み、この二つの加熱保温段が、それぞれ450〜600℃および700〜1000℃という二つの範囲で熱間圧延板を加熱保温して、熱間圧延板表面の酸化鉄皮を還元するために用いられ、その中、450〜600℃で1〜5分間、700〜1000℃の範囲で1〜3分間の還元が行われており、前記還元炉の中で、第一加熱段から冷却段の出口まで、還元性ガスが常に保有され、その中、各段の還元性ガスの濃度が、互いに同一であっても異なっていてもよく、還元アニール炉全体の還元性ガスの濃度が5%〜100%であることを特徴とする、請求項1に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 前記還元性ガスの濃度が5〜30%であることを特徴とする、請求項5に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 前記還元性ガスの濃度が5%、10%または15%であることを特徴とする、請求項5または請求項6に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 前記不活性ガスが窒素ガスまたはアルゴンガスであり、前記還元性ガスが水素ガスまはた一酸化炭素であることを特徴とする、請求項1に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 熱間圧延工程において、シングルスタンドを利用するとともに、送風設備を設置して、不連続的にまたは連続的に熱間圧延の区域に不活性ガスを導入して、鋼板が空気と接触する機会を減らすことにより、鋼板表面の酸化を軽減することを特徴とする、請求項2に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 還元アニール工程において、前記混合ガスが炉内で乱流のように流通しており、混合ガスにおける水分、水素ガスの含有量が温度に依存し、同じ温度で、水分の含有量が低いほど、すなわち、水素対水の比率が高いほど、酸化鉄の還元効率が高くなり、一方、水分の含有量が高すぎると、すなわち、水素対水の比率が一定の値より低いと、還元が進行できなくなり、異なる温度で、該水素対水の比率の最小値がわずかに変化し、温度が高いと、水素対水の比率の最小値がすこし低くなることを特徴とする、請求項7に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 500℃の場合、水素対水の比率が最小4.1であり、1000℃の場合、水素対水の比率が最小0.9であることを特徴とする、請求項10に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 還元アニール炉に入る前に、帯ビレット表面の酸化鉄皮の平均厚さを1〜5μmに制御することを特徴とする、請求項1に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 溶融めっき工程において、溶融亜鉛めっきを施す場合、450〜460℃に冷却すべきであり、溶融アルミニウム−亜鉛めっきを施す場合、590〜610℃に冷却すべきであり、溶融アルミニウム−シリコンめっきを施す場合、680〜670℃に冷却すべきであることを特徴とする、請求項1に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 溶融めっき工程において、めっき層がZn、Zn−Al、Zn−Al−Mg、Zn−Al−Mg−SiまたはAl−Si合金であることを特徴とする、請求項1に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
- 溶融めっき工程の後、合金化、塗油、刻み付け、塗膜を施すことができ、または直接に成型工程を施すことができることを特徴とする、請求項1に記載の溶鋼から直接に製造された酸洗不要の溶融めっき薄板帯製品の製造方法。
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